La peau de robot inspirée du caméléon change de couleur instantanément

Démonstration de camouflage du robot caméléon. Crédit : Seung Hwan Ko et al. FOURMIS

Les caméléons ont longtemps été un symbole d'adaptation en raison de leur capacité à ajuster leurs iridophores - une couche spéciale de cellules sous la peau - pour se fondre dans leur environnement.

Dans une nouvelle étude publiée aujourd'hui dans La nature Communication , des chercheurs sud-coréens ont créé un robot caméléon capable d'imiter son homologue biologique, ouvrant la voie à une nouvelle technologie de camouflage artificiel.

À l'aide de capteurs de couleur, de minuscules éléments chauffants constitués de nanofils d'argent et de matériaux thermochromiques, qui changent de couleur lorsqu'ils sont exposés à différentes températures, l'équipe a pu recréer plusieurs motifs de peau haute résolution qui ont permis au robot de passer d'une couleur à l'autre presque instantanément.

Les précédentes entreprises de camouflage artificiel reposaient souvent sur des dispositifs microfluidiques, qui utilisent de minuscules canaux pour contrôler le flux de fluides à l'intérieur, mais ce projet adopte une approche entièrement électrique.

Seung Hwan Ko, un professeur de génie thermique à l'Université nationale de Séoul et l'un des auteurs de l'étude, affirme que la partie la plus difficile était d'obtenir la transition de couleur à la vitesse de la nature. L'utilisation des nanofils chauffants, qui chauffent très rapidement, a aidé à résoudre ce problème : la peau artificielle s'est réchauffée assez rapidement pour changer de couleur à une vitesse similaire à celle de l'animal réel.

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[Construire] un premier prototype a été très lent, dit Hwan Ko. La première étape consistait à déterminer si le robot serait modélisé d'après un vertébré - un animal avec une colonne vertébrale - ou un invertébré, comme un calmar ou une pieuvre. Puisqu'un modèle d'invertébré pouvait offrir plus de liberté de mouvement, l'équipe avait initialement prévu d'imiter la pieuvre, mais Hwan Ko dit que cette idée s'est avérée trop ambitieuse.

Après avoir joué avec différentes conceptions et structures matérielles, l'équipe a finalement décidé de s'attaquer à la forme plus simple du caméléon lui-même. En façonnant les nanofils en motifs simples composés de points, de lignes ou de formes d'échelle, ils ont pu créer l'effet complexe montré dans cette vidéo.

Bien que recherches antérieures sur le camouflage artificiel a souvent été étiqueté pour un usage militaire, Hwan Ko espère que son travail aura un impact plus large, en particulier dans les domaines du transport, de la beauté et de la mode. Les applications futures pourraient inclure des voitures qui adaptent leurs couleurs pour se démarquer, et même des tissus qui changent de couleur.

Cette peau de caméléon, la surface, est essentiellement une sorte de présentoir, dit-il. Il peut être utilisé pour un affichage souple ou extensible ou flexible.

Parce que la technologie dépend de la température, cependant, elle ne fonctionne pas aussi bien par froid extrême, ce qui peut rendre plus difficile pour le faux caméléon de réaliser le spectre complet des couleurs.

Ramsès Martinez, un professeur adjoint à l'Université Purdue qui étudie également la robotique bio-inspirée, affirme que la traduction d'autres systèmes d'inspiration biologique en nouvelles technologies pourrait ouvrir plus de possibilités, y compris des systèmes qui aident à localiser les survivants après un tremblement de terre.

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